本發(fā)明屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種太陽能電池片的生產(chǎn)設(shè)備及工藝,具體的說是一種印刷無主柵電池片正面電極的雙網(wǎng)網(wǎng)版設(shè)備。
背景技術(shù):
全球性的化石能源危機與環(huán)境污染推動了光伏行業(yè)的快速發(fā)展。日前,以晶硅電池片為主的組件占據(jù)了全球光伏組件市場的80%以上;晶硅電池片發(fā)展至今,其制作成本及發(fā)電量成為其發(fā)展的主要制約因素。在制作成本方面,硅材料占據(jù)著約60—70%的材料成本,銀漿料的用量占據(jù)著約20-30%的材料成本。前人大膽的提出無主柵線技術(shù),是對降低成本這一目標(biāo)最急切的渴望,而且這一技術(shù)也有助于增大電池片有效光照面積,提高發(fā)電量。然而其中的一些技術(shù)難點遏制了無主柵的發(fā)展,例如①中國專利《無主柵線的硅電池片》[專利號:CN201820762U]中就存在焊接難度大、焊帶易脫落等情況;②德國的Schmid無主柵線技術(shù)對焊接機要求太苛刻,從而提高了設(shè)備成本;③林建偉的《無主柵、高效率背接觸太陽能模塊、組件及制備工藝》[專利號:CN 104282788 A]存在著整個電池片材料以及組件材料的技術(shù)革新,并且工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)很不成熟。
在電池片印刷網(wǎng)版這一方面,國內(nèi)外許多專利都有自己的一些闡述觀點,但基本上都在集中討論常規(guī)的有主柵線電池片。例如,①中國專利《光伏電池片印刷模塊》[專利號:CN202669148U]印刷出的主柵線與副柵線的連接處呈圓角,因此兩者之間的接觸面積增大,接觸電阻減小,能夠提高光電轉(zhuǎn)換效率。②中國專利《改進的光伏電池片印刷模塊》[專利號:CN202742802U]通過輔助柵線,使得一根主柵線發(fā)生故障時,連接該故障主柵線的副柵線可以通過輔助柵線連接到另一根主柵線上。③中國專利《一種增強型的晶硅太陽能電池四主柵線的電池片》[專利號:CN204792810U]在電池片印刷副柵線出現(xiàn)斷線的時候,依然可以有效的進行電流的收集,大大減少了電池片EL不良比例。
很多電池片印刷網(wǎng)版的專利都是有關(guān)于有主柵線電池片,而沒有無主柵線電池片的網(wǎng)版出現(xiàn)。因此配套生產(chǎn)無主柵線電池片的生產(chǎn)設(shè)備也急需研發(fā)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種印刷低生產(chǎn)成本、高發(fā)電量的無主柵電池片的正面電極的雙網(wǎng)網(wǎng)版設(shè)備。
為了達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種印刷無主柵線電池片正面電極的雙網(wǎng)網(wǎng)版設(shè)備,包括工作臺、刮刀、細柵線網(wǎng)版和導(dǎo)電銀漿料出口,工作臺上設(shè)有電池片運送平臺,電池片放置在電池片運送平臺上,細柵線網(wǎng)版設(shè)置在電池片運送平臺上方,刮刀和導(dǎo)電銀漿料出口設(shè)置在網(wǎng)版的上方,還包括主柵線端頭網(wǎng)版,所述細柵線網(wǎng)版設(shè)有若干細柵線印刷處,在主柵線端頭網(wǎng)版的兩端設(shè)有主柵線端頭印刷處,主柵線端頭網(wǎng)版和細柵線網(wǎng)版設(shè)置在相鄰位置的電池片運送平臺上。
本發(fā)明針對的無主柵電池片其兩端設(shè)有端頭,并非完全改變現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝,僅將中間部分的主柵線除去,減少主柵線的印刷,同時由于主柵線本身要求很高,不印刷主柵線會大大降低工作質(zhì)量要求,同時降低網(wǎng)版生產(chǎn)的要求,進而降低生產(chǎn)成本。
還包括帶有增強焊接點印刷處的主柵線端頭網(wǎng)版,增強焊接點印刷處設(shè)置在主柵線端頭印刷處之間。
還包括帶有增強電連接效果部印刷處的主柵線端頭網(wǎng)版,增強電連接效果部印刷處設(shè)置在一對主柵線端頭印刷處之間的連線上。
還包括帶有增強焊接點印刷處和增強電連接效果部印刷處的主柵線端頭網(wǎng)版,增強焊接點印刷處設(shè)置在主柵線端頭印刷處之間;增強電連接效果部印刷處的主柵線端頭網(wǎng)版,增強電連接效果部印刷處設(shè)置在一對主柵線端頭印刷處之間的連線上
細柵線網(wǎng)版上設(shè)有主柵線端頭印刷處,還包括增強電連接效果部網(wǎng)版和增強焊接點網(wǎng)版,增強電連接效果部網(wǎng)版設(shè)有增強電連接效果部印刷處,增強焊接點網(wǎng)版設(shè)有增強焊接點印刷處。
細柵線印刷處的數(shù)量為50-110根,細柵線印刷處的寬度為60—120微米。
主柵線端頭印刷處的印刷長度效果最佳為2-20mm,最佳印刷寬度效果最佳為0.2-1.2mm。
焊接增強點印刷處的長度為2-10毫米,高度為0.2-1.2毫米,其形狀包括矩形、圓形、橢圓形和三角形。
增強電連接效果部印刷處的寬度為10—50微米,高度為5—40微米,其形狀包括直線形、菱形、折線形或圓滑過渡線形。
一種采用上述設(shè)備生產(chǎn)無主柵電池片的工藝,包括以下步驟:
a)晶硅基片選擇
優(yōu)先質(zhì)量符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的晶硅基片;晶硅基片無外觀缺陷例如:裂片、缺角等;少數(shù)載流子壽命在20微秒以上。
b)晶硅基片表面制絨
硅片表面制絨:在硅片表面進行腐蝕形成凸凹不平的形狀,以增加硅片對太陽光的捕獲率;
c)擴散形成PN結(jié)
擴散形成PN結(jié):對硅片進行磷或硼摻雜,使得電池片兩側(cè)分別形成P型硅和N型硅;
d)表面鍍減反射涂層
硅片表面鍍減反射膜:在硅片表面沉積一層氮化硅薄膜,以減少太陽光的反射率;
e)印刷電極
印刷電極:包括給硅片兩側(cè)分別印刷鋁背面場、背面電極、細柵線以及主柵線端頭、增強焊接點和增強電連接效果部。
印刷正面電極的細柵線時,首先將經(jīng)過a-d處理的電池片放到電池片運送平臺上,導(dǎo)電銀漿料在刮刀的左側(cè),且隨著刮刀向左運動而移動。在刮刀下壓的時候,導(dǎo)電銀漿料漏過絲網(wǎng)而附著在晶硅基片上,接著刮刀的運動將多余導(dǎo)電銀漿料刮走,然后由電池片運送平臺運出,進入下一個網(wǎng)版印刷程序;
印刷正面電極的其他部分時,導(dǎo)電銀漿料在刮刀的左側(cè),且隨著刮刀向左運動而移動。在刮刀下壓的時候,導(dǎo)電銀漿料漏過絲網(wǎng)而附著在晶硅基片上從而完成主柵線端頭和增強電連接效果部印刷處和/或焊接增強點印刷處的印刷,接著刮刀的運動將多余導(dǎo)電銀漿料刮走,然后由電池片運送平臺運出,進入下一個燒結(jié)工序。導(dǎo)電銀漿料出口導(dǎo)電銀漿料出口
本發(fā)明解決了目前電池片正面電極的印刷工藝和絲網(wǎng)網(wǎng)版不能滿足我們無主柵線電池片的生產(chǎn),因此需要提出特殊的無主柵線電池片的印刷網(wǎng)版。
此外,常規(guī)電池片正面電極的主柵線和細柵線對印刷質(zhì)量要求比較高,因此對絲網(wǎng)要求比較高;然而在我們的無主柵線電池片中,因為沒有主柵線,只對細柵線的印刷質(zhì)量要求稍微高一些,對其他的一些印刷部位要求不高,故而降低了絲網(wǎng)制作難度,從而降低了絲網(wǎng)網(wǎng)版的制作成本。
本發(fā)明為無主柵線太陽能電池片設(shè)計,其具有很大的應(yīng)用空間,具有推動太陽能光伏產(chǎn)業(yè)進步的效果。
附圖說明
圖1本發(fā)明實施例1細柵線網(wǎng)版結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2本發(fā)明實施例1無主柵端頭網(wǎng)版結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3本發(fā)明實施例1帶增強焊接點的無主柵端頭網(wǎng)版結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4本發(fā)明實施例1帶增強電連接效果部的無主柵端頭網(wǎng)版結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5本發(fā)明實施例1帶增強焊接點和增強電連接效果部的無主柵端頭網(wǎng)版結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6本發(fā)明實施例2細柵線網(wǎng)版結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7本發(fā)明實施例2增強焊接點網(wǎng)版結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8本發(fā)明實施例2增強電連接效果部網(wǎng)版結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9本發(fā)明設(shè)備電池片生產(chǎn)部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10本發(fā)明無主柵電池片結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11本發(fā)明無主柵電池片結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12本發(fā)明無主柵電池片結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13本發(fā)明無主柵電池片結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14本發(fā)明無主柵電池片結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15本發(fā)明無主柵電池片結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1主柵線端頭網(wǎng)版;2細柵線網(wǎng)版;3增強焊接點網(wǎng)版;4增強電連接效果部網(wǎng)版;5帶主柵線端頭的細柵線網(wǎng)版;6刮刀;7工作臺;8無主柵電池片;9帶有增強焊接點印刷處的主柵線端頭網(wǎng)版;10帶有增強電連接效果部印刷處的主柵線端頭網(wǎng)版;11帶有增強焊接點印刷處和增強電連接效果部印刷處的主柵線端頭網(wǎng)版。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述
實施例1
一種印刷無主柵線電池片正面電極的雙網(wǎng)網(wǎng)版設(shè)備,包括工作臺7、刮刀6、細柵線網(wǎng)版2、和導(dǎo)電銀漿料出口,工作臺7上設(shè)有電池片運送平臺,電池片8放置在電池片運送平臺上,細柵線網(wǎng)版2設(shè)置在電池片運送平臺上方,刮刀6和導(dǎo)電銀漿料出口設(shè)置在網(wǎng)版的上方,其特征在于:還包括主柵線端頭網(wǎng)版1,所述細柵線網(wǎng)版2設(shè)有若干細柵線印刷處201,在主柵線端頭網(wǎng)版1的兩端設(shè)有主柵線端頭印刷處101,主柵線端頭網(wǎng)版1和細柵線網(wǎng)版2設(shè)置在相鄰位置的電池片運送平臺上。
如圖1-5所示
第一道印刷電極工序采用細柵線網(wǎng)版2,其為傳統(tǒng)細柵線印刷工序,只需要保證符合細柵線生產(chǎn)要求即可,同時,由于沒有主柵線的印刷工作,其質(zhì)量更加好掌控,網(wǎng)版制作簡單,成本低。
第二道印刷電極工序采用主柵線端頭網(wǎng)版1、9、10、11,根據(jù)實際需要選擇不同網(wǎng)版,增強焊接點和增強電連接效果部可以印刷到電池片上。
還包括帶有增強焊接點印刷處的主柵線端頭網(wǎng)版9,增強焊接點印刷處301設(shè)置在主柵線端頭印刷處101之間。
還包括帶有增強電連接效果部印刷處的主柵線端頭網(wǎng)版10,增強電連接效果部印刷處401設(shè)置在一對主柵線端頭印刷處101之間的連線上。
還包括帶有增強焊接點印刷處和增強電連接效果部印刷處的主柵線端頭網(wǎng)版11,增強焊接點印刷處301設(shè)置在主柵線端頭印刷處101之間;增強電連接效果部印刷處的主柵線端頭網(wǎng)版10,增強電連接效果部印刷處401設(shè)置在一對主柵線端頭印刷處101之間的連線上
細柵線網(wǎng)版2上設(shè)有主柵線端頭印刷處101,其為帶主柵線端頭印刷處的細柵線網(wǎng)版5,還包括增強電連接效果部網(wǎng)版4和增強焊接點網(wǎng)版3,增強電連接效果部網(wǎng)版4設(shè)有增強電連接效果部印刷處401,增強焊接點網(wǎng)版3設(shè)有增強焊接點印刷處301。
細柵線印刷處2的數(shù)量為50-110根,細柵線印刷處2的寬度為60—120微米。
主柵線端頭印刷處101的印刷長度效果最佳為2-20mm,最佳印刷寬度效果最佳為0.2-1.2mm。
焊接增強點印刷處301的長度為2-10毫米,寬度為0.2-1.2毫米,其形狀包括矩形、圓形、橢圓形和三角形。
增強電連接效果部印刷處401的寬度為60-120微米,高度為10—40微米,其形狀包括直線形、菱形、折線形或圓滑過渡線形。
一種采用上述設(shè)備生產(chǎn)無主柵電池片的工藝,包括以下步驟:
f)晶硅基片選擇
優(yōu)先質(zhì)量符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的晶硅基片;晶硅基片無外觀缺陷例如:裂片、缺角等;少數(shù)載流子壽命在20微秒以上。
g)晶硅基片表面制絨
硅片表面制絨:在硅片表面進行腐蝕形成凸凹不平的形狀,以增加硅片對太陽光的捕獲率;
h)擴散形成PN結(jié)
擴散形成PN結(jié):對硅片進行磷或硼摻雜,使得電池片兩側(cè)分別形成P型硅和N型硅;
i)表面鍍減反射涂層
硅片表面鍍減反射膜:在硅片表面沉積一層氮化硅薄膜,以減少太陽光的反射率;
j)印刷電極
印刷電極:包括給硅片兩側(cè)分別印刷鋁背面場、背面電極、細柵線以及主柵線端頭、增強焊接點和增強電連接效果部。
印刷正面電極的細柵線時,首先將經(jīng)過a-d處理的電池片放到電池片運送平臺上,例如附圖所示,導(dǎo)電銀漿料在刮刀(7)的左側(cè),且隨著刮刀向左運動而移動。在刮刀下壓的時候,導(dǎo)電銀漿料漏過絲網(wǎng)而附著在晶硅基片上,接著刮刀的運動將多余導(dǎo)電銀漿料刮走,然后由電池片運送平臺運出,進入下一個網(wǎng)版印刷程序。
印刷正面電極的其他部分時,例如附圖所示,導(dǎo)電銀漿料在刮刀(7)的左側(cè),且隨著刮刀向左運動而移動。在刮刀下壓的時候,導(dǎo)電銀漿料漏過絲網(wǎng)而附著在晶硅基片上從而完成主柵線端頭印刷,接著刮刀的運動將多余導(dǎo)電銀漿料刮走,然后由電池片運送平臺運出,進入下一個燒結(jié)工序?qū)щ娿y漿料出口。
實施例2
如圖6-8所示,
第一道印刷電極工序采用帶主柵線端頭的細柵線網(wǎng)版5,其為傳統(tǒng)細柵線印刷工序,只需要保證符合細柵線生產(chǎn)要求即可,同時,由于沒有主柵線的印刷工作,其質(zhì)量更加好掌控,網(wǎng)版制作簡單,成本低。
第二道印刷電極工序采用增強焊接點網(wǎng)版3和/或增強電連接效果部網(wǎng)版4,根據(jù)實際需要選擇不同網(wǎng)版,增強焊接點和增強電連接效果部可以印刷到電池片上。
其他同實施例1。
當(dāng)然,上述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例,不能被認為用于限定對實用新型的實施例范圍。本實用新型也并不僅限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的均等變化與改進等,均應(yīng)歸屬于本實用新型專利涵蓋范圍。